ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 1996 года по МПК F16H13/02 

Изобретение относится к деталям машин, в частности к передачам, и может быть использовано в машиностроении.

Известна фрикционная передача для привода вращающихся и продольно перемещаемых элементов (см. патент ФРГ N 3227525, кл. F 16 Н 13/02, 1982 г.), в которой перемещаемый элемент связан с опорным ведущим валом посредством расклинивающих роликов, стянутых пружинами.

Недостатком такой конструкции является применение двойного фрикционного редуктора, в котором возможная неточность в изготовлении роликов приведет к различию передаточных отношений в каждой ветви, вследствие чего окажутся разными скорости вращения двух выходных валов, фрикционно взаимодействующих с перемещаемым элементом, что приведет к проскальзываниям, неравномерностям перемещений последнего и снижению точности передачи. К снижению точности может привести также неодинаковая жесткость пружин, следствием чего явится перекос в распределении нагрузки по поверхностям ролика и неравномерный износ роликов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является фрикционная роликовая передача для преобразования движения, содержащая цилиндрические опорные и расклинивающий ролики, расположенные в цилиндрической обойме и поочередно огибаемые гибкой нерастяжимой лентой, снабженная дополнительным расклинивающим роликом, опирающимся на один из опорных роликов и связанным с основным расклинивающим роликом жесткой связью с возможностью вращения вокруг собственных осей, и дополнительным опорным роликом, расположенным между расклинивающими роликами (см. авт. св. СССР N 1046557, кл. МКИ F 16 Н 13/00).

Использование в передаче гибкой ленты в качестве связующего и ведомого звена ограничивает возможности и область применения устройства.

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности работы с одновременным улучшением ее динамических характеристик путем устранения воздействия на вал радиальных нагрузок. Поставленная задача достигается тем, что в фрикционной передаче, содержащей корпус, расположенные в нем опорные и расклинивающие ролики, привод и тело вращения, расположенное на ведущем валу привода, тело вращения установлено соосно с ведущим валом привода и соединено с ним подвижно с возможностью угловых отклонений вокруг осей, перпендикулярных оси вала и плоскости вращения роликов, а расклинивающий ролик установлен на оси, подпружиненной относительно корпуса.

Соединение тела качения с валом может быть выполнено посредством гибкой пластины, расположенной перпендикулярно оси вала или через эластичную прокладку.

Кроме того, тело качения может быть выполнено в виде стакана, дном соединенного с валом. При этом из дна стакана на боковой поверхности выполнены в окружном направлении сквозные прорези с образованием гибких перемычек. Дно стакана может иметь конусную поверхность, взаимодействующую с валом с возможностью скольжения при угловых отклонениях вокруг осей, перпендикулярных оси вала.

Между дном стакана и торцом вала может устанавливаться эластичная прокладка.

Соединение привода с корпусом целесообразно выполнять также через эластичную прокладку.

Такое выполнение передачи позволит прижать закрепленное на валу тело качения расклинивающим роликом к опорным роликам. При этом за счет двухподвижной кинематической связи тела качения с валом и шарнирного соединения привода с корпусом обеспечивается надежный линейный контакт тела качения с опорными роликами с заданным усилием, позволяющий разгрузить ведущий вал от радиальных нагрузок, что повышает надежность передачи. Кроме того, появляется возможность уменьшить диаметр ведущего вала, а, следовательно и его массу, и использование его в совокупности с опорными роликами большого диаметра снижает его инерционность и улучшает динамические характеристики передачи.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид передачи; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 узел соединения тела качения с валом через эластичную прокладку; на фиг.4 узел соединения вала с телом качения, выполненным в виде стакана с прорезями; на фиг.5 узел соединения вала со стаканом, имеющим конусную поверхность, взаимодействующую с валом с возможностью скольжения; на фиг. 6 узел соединения дна стакана с торцом вала через эластичную прокладку.

Передача содержит ведущий вал 1 привода 2, шарнирно закрепленного в корпусе 3. На ведущем валу 1 соосно с ним закреплено тело качения 4, фрикционно взаимодействующее с опорными роликами 5 и расклинивающим роликом 6, фрикционно взаимодействующим с ведомым опорным роликом 7. Тело качения 4 соединено с валом 1 посредством гибкой пластины 8, расположенной перпендикулярно оси вала 1.

Соединение тела качения 4 с валом 1 может быть выполнено через эластичную прокладку 9 (см.фиг.3). Такая эластичная прокладка 9 должна быть достаточно тонкой, для того, чтобы обеспечить высокую жесткость относительно усилий, направленных на кручение вокруг оси вала 1.

Тело качения 4 может быть выполнено в виде стакана 10 (см.фиг.4), между дном 11 которого и рабочей частью 12 выполнены боковые прорези, образующие взаимно перпендикулярные гибкие перемычки 13.

Дно 11 стакана 10 может иметь конусную поверхность 14 (см.фиг.5), взаимодействующую с торцом 15 вала 1 с возможностью скольжения вокруг осей, перпендикулярных оси вала 1. Но при этом обеспечивается прижим, не допускающий скольжения вокруг оси вала 1. Между дном 11 стакана 10 и торцом 15 вала 1 может быть установлена эластичная прокладка 16 (см.фиг.6), обеспечивающая возможность упругого взаимодействия стакана 10 с валом 1 при высокой жесткости относительно крутильных усилий вокруг оси вала 1.

Шарнирное соединение привода 2 с корпусом 3 может быть выполнено, например посредством эластичной прокладки 17.

Передача работает следующим образом.

При работе привода 2 вращение ведущего вала 1 через тело качения 4 посредством расклинивающего ролика 6 передается на ведомый опорный ролик 7. При этом разгрузка вала 1 от радиальных нагрузок осуществляется за счет прижима тела качения 4 к опорным роликам 5, надежный линейный контакт с которыми осуществляется путем самоустановки тела качения 4, которая обеспечивается за счет шарнирного закрепления привода 2 на корпусе 3 и двухподвижной кинематической связи тела качения 4 с ведущим валом при разных исполнениях, что позволяет компенсировать возможные несоосности, перекосы, погрешности формы, а также тепловые расширения. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4

Использование: детали машин, в частности передачи, и может быть использовано в машиностроении. Сущность изобретения: фрикционная передача содержит корпус с приводом, ведущий вал которого связан с ведомым звеном посредством опорных и расклинивающих роликов. Ведущий вал снабжен закрепленным на нем соосно телом качения, соединение их выполнено в виде двухподвижной кинематической пары с возможностью угловых отклонений тела качения вокруг осей, перпендикулярных оси вала, а привод закреплен в корпусе шарнирно. Предложены варианты выполнения тела качения в виде стакана и варианты соединения тела качения с валом: посредством гибкой пластины, расположенной перпендикулярно оси вала через эластичную прокладку; посредством гибких перемычек между боковой рабочей частью стакана и дном, соединенным с валом, подвижное соединение вала с конусной поверхностью дна стакана с возможностью скольжения при угловых отклонениях вокруг осей, перпендикулярных оси вала, и вариант установки эластичной прокладки между дном стакана и торцом вала. Шарнирное соединение привода с корпусом может быть выполнено посредством эластичной прокладки. 7 з.п. ф-лы. 6 ил.

1. Фрикционная передача, содержащая корпус, расположенные в нем опорные и расклинивающий ролики, привод и тело вращения, расположенное на ведущем валу привода, отличающаяся тем, что тело вращения установлено соосно с ведущим валом привода и соединено с ним подвижно с возможностью угловых отклонений вокруг осей, перпендикулярных оси ведущего вала, привод установлен в корпусе подвижно с возможностью отклонений вокруг осей, перпендикулярных оси вала и плоскости вращения роликов, а расклинивающий ролик установлен на оси, подпружиненной относительно корпуса. 2. Передача по п.1, отличающаяся тем, что соединение тела качения с валом выполнено посредством гибкой пластины, расположенной перпендикулярно оси вала. 3. Передача по п.1, отличающаяся тем, что соединение тела качения с валом выполнено через эластичную прокладку. 4. Передача по п.1, отличающаяся тем, что тело качения выполнено в виде стакана, дном соединенного с валом. 5. Передача по п.4, отличающаяся тем, что у дна стакана на боковой поверхности выполнены в окружном направлении сквозные прорези с образованием гибких перемычек. 6. Передача по п.4, отличающаяся тем, что дно стакана имеет конусную поверхность, взаимодействующую с валом с возможностью скольжения при угловых отклонениях вокруг осей, перпендикулярных оси вала. 7. Передача по п.4, отличающаяся тем, что между дном стакана и торцом вала установлена эластичная прокладка. 8. Передача по п.1, отличающаяся тем, что соединение привода с корпусом выполнено через эластичную прокладку.